Blagorodnye_gazy

1. VIII А группа

2.

3.

4.

He
Гелиий был открыт 1868, когда при наблюдении солнечного
затмения астрономы француз П.Ж. Жансен и англичанин Д.Н.
Локьер независимо друг от друга обнаружили в спектре солнечной
короны желтую линию, которую нельзя было приписать ни одному
из известных в то время элементов.
Д.Н. Локьер
П.Ж. Жансен
Локьер назвал новый элемент гелием, от греческого helios —
«Солнце».
Долгое время считалось, что гелий – «небесный» элемент. И только
спустя почти четверть века гелий был обнаружен на земле. В 1895
У.Рамзай и почти одновременно шведские химики П.Клеве и
Н.Ленгле установили, что гелий выделяется при нагревании
минерала клевеита. Год спустя Г.Кейзер обнаружил примесь гелия
в атмосфере, а в 1906 году Э.Резерфорд и Т.Ройдс установили,
что a-частицы, испускаемые радиоактивными элементами,
представляют собой ядра гелия.

5. Ne

У. Рамзай

6. Ar

7.

8.

9.

Общая характеристика
Э
R ат,
I1 ,
нм
He
Содержа Эл. конфиг.
ние в
воздухе,
об. %
5,24·10-4 1s2
tкип
эВ
Еср,
эВ
Растворимо
сть в воде,
мл/л
0,122
24,58
-0,22
-269
10
Ne
1,8·10-3
[He]2s22p6
0,160
21,55
-0,22
-246
14
Ar
0,93
[Ne]3s23p6
0,192
15,69
-0,37
-186
52,4
Kr
3·10-4
[Ar]3d104s24p6
0,198
13,996
-153
99,1
Xe
8,7·10-6
[Kr]4d105s25p6
0,218
12,13
-108
203,2
Rn
7·10-17
[Xe]4f145d106s26p6 0,220
10,75
-62
510

10. Закономерности изменения свойств атомов

Не
Ne
Увеличивается радиус, уменьшается притяжение электронов к
ядру, облегчается их отрыв, уменьшается потенциал
Ar
ионизации, увеличивается способность к отрыву e,
Kr
увеличиваются восстановительные свойства, увеличивается
Xe
реакционная способность простых веществ.
Rn

11. Электронная конфигурация и с.о.

He
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
1s
Ne
Ar
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
2s
2p
Нет возможности инжекции электронов, т.к.
нет пустых валентных орбиталей. Поэтому
не образуют химических соединений.
He и Ne являются инертными газами.
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
3s
3p
3d
ns
np
nd
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
Kr, Xe, Rn
С.о. = 0, +2, +4, +6, +8
Есть возможность инжекции
электронов на d-подуровень,
следовательно, есть возможность
образования соединений. Поэтому
Ar, Kr, Xe, Rn – благородные газы.
Инжекция электронов на
кайносимметричный 3d-подуровень
невыгодна, т.к. 3d-e сильно
притягиваются к ядру и отрыв их
невыгоден. Поэтому Ar тоже не
образуют химических соединений,
хотя образует соединения включения
(клатраты).

12. Простые вещества

Строение и физические свойства
Благородные газы имеют молекулярное строение, их молекулы одноатомны.
Бесцветные газы без вкуса и запаха.
Вдыхание криптона и ксенона вызывает наркотическое опъянение.
С ростом радиуса возрастает поляризуемость молекул, увеличивается
дисперсионное взаимодействие, увеличивается температура кипения и
увеличивается растворимость в воде.
Жидкий гелий имеет самую низкую температуру кипения – 4К. Второй по
легкости газ после водорода (используется для наполнения дирижаблей и
воздушных шаров).
При пропускании электрического разряда светятся (используется в световой
рекламе, сигнальных огнях):

13.

14. Клатраты (соединения включения)

Благородные газы образуют клатраты. Это соединения,
в которых компоненты связаны межмолекулярной
связью.
1939г, Никитин Б.Д. установил, что благородные газы
при низкой температуре образуют твердые клатраты
состава Э·5,75H2O или Э8(H2O)46. В кристаллы льда
встраиваются молекулы благородных газов.
Существуют только при отрицательных температурах.
клатрат
tразлож
Увеличивается радиус атома, увеличивается энергия
Ar8(H2O)46
-43
дисперсионного взаимодействия с молекулами воды,
Kr8(H2O)46
-28
увеличивается устойчивость клатратов ,
увеличивается температура их разложения.
Xe8(H2O)46
-4

15. Химические соединения благородных газов

16.

17. Химические соединения благородных газов

До 1962 г считалось, что благородные газы не образуют химических
соединений, т.е проявляют нулевую валентность. Поэтому в
Периодической системе они находились в нулевой группе.
Открытие Бартлета Нила явилось толчком к исследованию
химических свойств благородных газов. Стало понятно, что они
способны отдавать электроны очень сильным окислителям; были
проведены опыты со фтором и получены соединения, в которых
благородные газы проявляют с.о. вплоть до +8.
Поэтому в новом варианте Периодической таблицы их поместили в
VIIIА группу.

18. Химические свойства простых веществ

Из простых веществ Kr, Хe и Rn реагируют только со фтором:
Kr + F2
Rn + F2